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距离的计算


思考、已知不共线的三点坐标,如何求经过这三点的
平面的一个法向量?
例 1、在空间直角坐标系中,已知 A(3,0,0), B(0,4,0) ,
C(0,0, 2) ,试求平面 ABC 的一个法向量.
r
解:设平面 r uuur
ArBCu的uur一个u法uur向量为
n
(
x
,uuyu,rz )
则 n AB ,n AC .∵ AB (3, 4, 0) , AC (3, 0, 2)
BA BO
BO
AB• n
量的方向,可以得到点B到平面的距离为BO

n
3、因此要求一个点到平面的距离,可以分为以下三个步骤:(1)找 出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量;(2)求出该平 面的一个法向量;(3)求出法向量与斜线段对应的向量的数量积 的绝对值再除以法向量的模,即可求出点到平面距离。
分别是 求点 B
AB、AD 的中点,GC⊥平面 到平面 EFG 的距离.
ABCD,且
GC=2z,
G
解:如图,建立空间直角坐标系 C-xyz.
由题设 C(0,0,0),A(4,4,0),B(0,4,0),
D(4,0,0),E(2,4,0),
Fu(u4ur,2,0),G(0,u0uu,r2).
xD
EF (2, 2, 0), EG (2, 4, 2), uuur
F
BE (2, 0, 0)
设平面 r
EFG
的一个法向量A
为 n (x, y, z)
E
C
B
y
小结:向量法求点到平面的距离 要求一个点到平面的距离,可以分为以下三个步骤: (1)找出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量; (2)求出该平面的一个法向量; (3)求出法向量与斜线段对应的向量的数量积的绝对值 再除以法向量的模,即可求出点到平面距离。
向量法求空间点到平面的距离
B
n
A
O
新课导入: 我们在路上行走时遇到障碍一般会绕过它,在生活中我们知道转弯,那 么在学习上也一样,要想求空间一点到平面距离,就必须找到或间接找 到它,而这样做恰恰是一个比较困难的问题,今天我们就让思维转个弯, 用向量法解决这个难题。
一、复习引入: 1、空间中如何求点到面 距离? 方法1、直接做或找距离; 方法2、等体积法; 方法3、空间向量。

( (
x, x,
y, y,
z) z)
(3, (3,
4, 0,
0) 2)
0 0

3 x 3 x
4y 2z
0 0
r
取 x 4,则 n (4, 3, 6)

y z
3 4 3 2
x x
r ∴ n (4, 3, 6) 是平面 ABC 的一个法向量.
例 2、如图,已知正方形 ABCD 的边长为 4,E、F
2、向量数量积公式
a • b a b cos (为a与b的夹角)
二、新课
向量法求点到平面的距 离
B
n
A
O
1、剖析:如图, BO 平面,垂足为 O,则点B到平面的距离就是
线段BO的长度。
2、若AB是平面的任一条斜线段,则在RtBOA中,BO BA • cosABO
BA BA• BO BA• BO ,如果令平面的法向量为n,考虑到法向
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